Neue Studie ermöglicht Gehirn und künstliche Neuronen zu verknüpfen, die über das web
Die Forschung auf neuartige Nanoelektronik-Geräte geführt durch die Universität von Southampton hat, aktiviert Nervenzellen im Gehirn und künstliche Neuronen miteinander kommunizieren. Diese Studie hat erstmals gezeigt, wie die drei wichtigen aufstrebenden Technologien zusammen arbeiten können: Gehirn-computer-Schnittstellen, künstliche neuronale Netze und fortschrittliche memory-Technologien (auch bekannt als memristors). Die Entdeckung öffnet die Tür zu weiteren bedeutenden Entwicklungen in neuronalen und künstliche-Intelligenz-Forschung.
Funktionen des Gehirns werden durch schaltungen von spiking Neuronen, die miteinander durch die mikroskopisch kleinen, aber sehr komplexen verbindungen genannt ‚Synapsen‘. In dieser neuen Studie, veröffentlicht in der Fachzeitschrift Nature Scientific Reportserstellten die Wissenschaftler ein hybrides neuronales Netzwerk, bei dem die biologischen und künstlichen Neuronen, die in verschiedenen teilen der Welt waren in der Lage, miteinander zu kommunizieren über das internet über einen hub von künstlichen Synapsen mit modernster Nanotechnologie. Dies ist das erste mal, die drei Komponenten müssen zusammen kommen in ein einheitliches Netz.
Während der Studie, Forscher an der Universität von Padova in Italien kultivierten Ratten-Neuronen im Labor, während der Partner von der Universität Zürich und der ETH Zürich erstellt künstlichen Neuronen auf einem Silizium-Mikrochips. Das virtuelle Labor wurde gebracht, zusammen via einem aufwändigen setup-controlling nanoelektronische Synapsen, entwickelt an der Universität Southampton. Diese synaptischen Geräte sind bekannt als memristors.
Das Southampton-Forscher erfasst spiking-events über das internet versendet werden, von den biologischen Neuronen in Italien und dann verteilte Sie an die memristive Synapsen. Antworten wurden dann gesendet, weiter geht es zu den künstlichen Neuronen, die in Zürich auch in form von spiking-Aktivität. Der Prozess gleichzeitig funktioniert auch Umgekehrt; von Zürich nach Padova. So, künstlichen und biologischen Neuronen waren in der Lage zu kommunizieren bidirektional und in Echtzeit.
Themis Prodromakis, Professor für Nanotechnologie und Direktor des Zentrums für Elektronik-Grenzen “ an der Universität von Southampton, sagte: „Eine der größten Herausforderungen bei Forschungen dieser Art und auf dieser Ebene wurde die Integration solcher verschiedene cutting-edge-Technologien und know-how von Spezialisten, das sind in der Regel nicht unter einem Dach. Durch Erstellung eines virtuellen Labor stellen wir in der Lage gewesen, dies zu erreichen.“
Die Forscher rechnen damit, dass Ihr Ansatz entzündet das Interesse von einer Reihe von wissenschaftlichen Disziplinen und zu beschleunigen das Tempo der innovation, und die wissenschaftliche Entwicklung im Bereich der neuronalen Schnittstellen Forschung. Insbesondere die Fähigkeit die nahtlose Verbindung unterschiedlicher Technologien auf der ganzen Welt, ist ein Schritt in Richtung Demokratisierung dieser Technologien, die Beseitigung ein wesentliches Hindernis für die Zusammenarbeit.
